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環境準備與 Docker 安裝

在開始跨主機管理 Docker 容器化應用之前，需要確保所有主機上都安裝了 Docker 引擎，并且這些主機之間可以通過 SSH 協議進行通信。本節將詳細介紹環境準備和 Docker 的安裝步驟。

Docker 安裝

以下是基于 CentOS 7 的 Docker 安裝步驟：

# 更新軟件包索引
sudo yum update -y# 安裝依賴軟件包
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2# 添加 Docker 軟件源
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo# 安裝 Docker 引擎
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin# 啟動 Docker 服務
sudo systemctl start docker# 設置 Docker 服務開機啟動
sudo systemctl enable docker# 驗證 Docker 安裝
sudo docker run -it --rm hello-world

SSH 無密碼登錄配置

為了實現跨主機的無密管理，需要配置 SSH 密鑰登錄：

# 生成 SSH 密鑰對
ssh-keygen -t rsa -b 4096# 將公鑰復制到遠程主機
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub user@remote-host# 測試無密碼登錄
ssh user@remote-host

Docker 容器的基本操作

掌握 Docker 容器的基本操作是跨主機管理的基礎。本節將介紹容器的啟動、停止、重啟、刪除等操作。

容器啟動

啟動一個新的 Docker 容器：

# 從鏡像啟動容器
docker run -it --name my-container -p 8080:80 nginx

容器停止

停止一個運行中的容器：

# 停止容器
docker stop my-container

容器重啟

重啟一個已停止的容器：

# 重啟容器
docker restart my-container

容器刪除

刪除一個已停止的容器：

# 刪除容器
docker rm my-container

跨主機容器管理

跨主機容器管理是 Docker 容器化應用部署中的關鍵環節。本節將介紹如何通過 Docker CLI、Docker Compose 和 Docker Swarm 實現跨主機容器管理。

基于 Docker CLI 的遠程容器管理

Docker CLI 支持通過 SSH 協議連接到遠程主機，進行容器管理：

# 遠程登錄到目標主機
ssh user@remote-host# 在遠程主機上啟動容器
docker run -it --name remote-container -p 8080:80 nginx

基于 Docker Compose 的容器編排

Docker Compose 可以定義多容器應用，并實現跨主機部署：

version: '3'services:web:image: nginxports:- "8080:80"networks:- app-networkdb:image: postgresenvironment:POSTGRES_USER: userPOSTGRES_PASSWORD: passwordnetworks:- app-networknetworks:app-network:driver: overlay

基于 Docker Swarm 的集群管理

Docker Swarm 提供了容器集群管理功能，適合大規模跨主機部署：

# 初始化 Swarm 集群
docker swarm init --advertise-addr 192.168.1.100# 加入 Swarm 集群
docker swarm join --token <token> 192.168.1.100:2377# 部署服務
docker service create --name my-service -p 8080:80 nginx

容器網絡管理

容器網絡管理是跨主機容器化應用部署中的重要環節。本節將介紹 Docker 的網絡模式及跨主機網絡配置。

Docker 網絡模式

Docker 提供了以下幾種網絡模式：

• bridge：默認網絡模式，適合單主機部署。
• host：容器使用主機網絡棧，適合需要直接訪問主機網絡的場景。
• none：容器沒有網絡連接，適合需要完全隔離的場景。
• overlay：跨主機網絡模式，適合 Swarm 集群部署。

跨主機網絡配置

使用 Overlay 網絡實現跨主機通信：

# 創建 Overlay 網絡
docker network create -d overlay my-overlay-network# 連接容器到 Overlay 網絡
docker network connect my-overlay-network my-container

持久化存儲管理

容器的持久化存儲是保障數據安全和持久性的關鍵。本節將介紹 Docker 的持久化存儲解決方案。

Docker 卷（Volume）

Docker 卷是推薦的持久化存儲方式：

# 創建卷
docker volume create my-volume# 掛載卷到容器
docker run -it --name my-container -v my-volume:/data nginx

數據容器

數據容器可以用于持久化數據：

# 創建數據容器
docker create -v /data --name data-container nginx# 啟動應用容器并掛載數據容器卷
docker run -it --name app-container --volumes-from data-container nginx

網絡存儲集成

將 Docker 與 NFS、Ceph 等網絡存儲集成：

# 掛載 NFS 卷到主機
sudo mount -t nfs 192.168.1.100:/nfs/share /mnt/nfs# 將 NFS 卷掛載到容器
docker run -it --name my-container -v /mnt/nfs:/data nginx

容器安全管理

容器安全是跨主機部署中的重要考慮因素。本節將介紹 Docker 的安全管理策略。

用戶認證與權限管理

配置 Docker 的用戶認證和權限管理：

# 配置 Docker 用戶和組
sudo usermod -aG docker user# 重啟 Docker 服務
sudo systemctl restart docker

TLS 加密通信

啟用 Docker 的 TLS 加密通信：

# 生成 TLS 證書和密鑰
sudo docker swarm ca# 啟用 TLS 加密
sudo docker swarm init --force-new-cluster --tls# 配置 Docker 客戶端使用 TLS
export DOCKER_TLS_VERIFY=1
export DOCKER_HOST=:2376

容器日志管理

容器日志管理是監控和排錯的重要工具。本節將介紹 Docker 的日志管理功能。

Docker 日志驅動

Docker 支持多種日志驅動，如 json-file、syslog、journald 等：

# 配置 json-file 日志驅動
docker run -it --log-driver json-file --name my-container nginx

集成 ELK 堆棧

將 Docker 日志與 ELK 堆棧集成：

# 啟動 ELK 堆棧
docker-compose up -d# 配置 Docker 日志驅動為 syslog
docker run -it --log-driver syslog --name my-container nginx

容器備份與恢復

容器備份與恢復是保障業務連續性的重要措施。本節將介紹 Docker 的備份與恢復方法。

容器導出與導入

導出和導入容器鏡像：

# 導出容器鏡像
docker save -o my-image.tar nginx# 導入容器鏡像
docker load -i my-image.tar

卷備份與恢復

備份和恢復 Docker 卷：

# 備份卷
docker run -it --name backup-container -v my-volume:/data busybox tar -czvf /backup/my-volume.tar.gz /data# 恢復卷
docker run -it --name restore-container -v my-volume:/data busybox tar -xzvf /backup/my-volume.tar.gz -C /data

通過以上詳細步驟和代碼示例，可以實現跨主機 Docker 容器化應用的高效管理和部署。

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